1. 引子：线性表

了解到学习数据结构与算法的重要性后，又学习了评判程序效率高低算法好坏的标准，时间空间复杂度。接下来，进行一些简单数据结构的初步学习。所有数据结构中存在着可以划分为一大类的简单结构，线性表，即在逻辑上都呈现线性关系的数据结构（物理结构上不一定是线性），诸如，顺序表，链表，栈，队列等。今天，进行其中顺序表的学习。

2. 简单数据结构：顺序表

2.1 顺序表简介与功能模块分析

简介：

顺序表为在物理地址上连续的一种简单线性结构，其存储的数据元素一个连着一个。一般使用数组来进行其的实现，根据其存储空间是否可以动态增长又进一步分为，静态（定长数组）与动态（使用动态内存管理函数实现malloc）的顺序表。

功能模块分析：

数据存储方式：

1. 定长数组/malloc动态开辟空间
2. 存储数据信息的记录变量，帮助数据的管理
   以上两部分构成的结构体。

数组管理方式：

1. 增（头插，尾插，随机插入）：push_front，push_back，insert
2. 删（头删，尾删，随机删除）：pop_front，pop_back，erase
3. 改（指定数据的修改）：modify
4. 查（指定数据的查询）：find

2.2 顺序表的实现

2.2.1 顺序表：存储数据结构的构建

静态顺序表：

//替换更改表中元素类型
typedef int STDatatype;
//定义能够存储的数据个数
#define N 100//静态
typedef struct SeqList
{STDatatype data[N];int capacity;int size;
}SeqList;

动态顺序表：

typedef struct SeqList
{STDatatype* data;int capacity;int size;
}SeqList;

2.2.2 顺序表：初始化与空间清理（动态）

初始化：

void SLInit(SeqList* s)
{//不为NULLassert(s);//初始空间开辟4个数据大小s->data = (STDatatype*)malloc(4 * sizeof(STDatatype));if (s->data == NULL){perror("malloc fail");exit(-1);}s->capacity = 4;s->size = 0;
}

空间清理：

void SLDestroy(SeqList* s)
{assert(s);free(s->data);s->capacity = 0;s->size = 0;
}

2.2.3 顺序表：插入与删除数据

扩容函数：

void CheckCapacity(SeqList* s)
{assert(s);if (s->capacity == s->size){//使用临时变量去接收新地址（可能会扩容失败返回NULL），增加程序的健壮性STDatatype* tmp = (STDatatype*)realloc(s->data, s->capacity * 2 * sizeof(STDatatype));if (tmp == NULL){perror("realloc fail");exit(-1);}s->data = tmp;s->capacity *= 2;}
}

尾插，尾删

尾插过程演示：

尾删过程演示：

//尾插
void SLPush_Back(SeqList* s, STDatatype val)
{assert(s);CheckCapacity(s);s->data[s->size] = val;s->size++;
}//尾删
void SLPop_Back(SeqList* s)
{assert(s);assert(s->size > 0);s->size--;
}

头插，头删

头插过程演示：

头删过程演示：

//头插
void SLPush_Front(SeqList* s, STDatatype val)
{assert(s);CheckCapacity(s);int i = s->size;while (i > 0){s->data[i] = s->data[i - 1];i--;}s->data[i] = val;s->size++;
}//头删
void SLPop_Front(SeqList* s)
{assert(s);//暴力检查assert(s->size > 0);//警告/*if (s->size == 0){printf("表内已无元素，删除失败\n");return;}*/int i = 0;while (i < s->size - 1){s->data[i] = s->data[i + 1];i++;}s->size--;
}

随机插入与随机删除

随机插入：

随机插入演示过程：

注：当随机插入的下标pos为0 或者 size - 1就相当于头插与尾插，可以直接复用到头插，尾插部分。头删，尾删相同

//在pos位置插入元素
//pos为下标
void SLInsert(SeqList* s, int pos, STDatatype val)
{assert(s);assert(pos >= 0);assert(pos < s->size);CheckCapacity(s);int i = s->size;while (i > pos){s->data[i] = s->data[i - 1];i--;}s->data[pos] = val;s->size++;
}

随机删除：

随机删除演示过程：

void SLErase(SeqList* s, int pos)
{assert(s);assert(s->size > 0);assert(pos >= 0);assert(pos < s->size);int i = pos;while (i < s->size - 1){s->data[i] = s->data[i + 1];i++;}s->size--;
}

2.2.4 查找数据与修改

<1> 查找数据（查找顺序表中是否有指定数据，并返回下标）：

//找到返回下标，未找到返回-1
int SLFind(SeqList* s, STDatatype val)
{assert(s);int i = 0;for (i = 0; i < s->size; i++){if (s->data[i] == val){return i;}}return -1;
}

<2> 修改指定下标的数据（不要直接访问数据，函数可以帮助检查数据合法）

//高内聚，低耦合f
void SLModify(SeqList* s, int pos, STDatatype val)
{assert(s);assert(pos > 0);assert(pos < s->size);s->data[pos] = val;
}